JP2014087739A - Seal application device and seal application method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a seal application device and a seal application method which properly apply a sealant.SOLUTION: A seal application device comprises: a fastener rotation device which supports a fastener so as to rotate around a center axis; and a sealant discharge device which discharges a sealant thereby applying the sealant to the fastener. The fastener rotation device includes a first holding member and a second holding member which rotatably hold the fastener and a base which supports the first holding member and the second holding member. The first holding member is attached to the base so as to be replaceable.

Description

本発明は、シール塗布装置及びシール塗布方法に関する。   The present invention relates to a seal coating apparatus and a seal coating method.

ボルトやリベットのようなファスナー（締結部品）を用いて被締結物を締結する技術は、航空機等の組立てに利用されている。ファスナーを用いて航空機の主翼の部品を締結する場合、燃料漏れを防ぐために締結部がシールされる。   A technique for fastening an object to be fastened using a fastener (fastening part) such as a bolt or a rivet is used for assembling an aircraft or the like. When fastening components of the main wing of an aircraft using fasteners, the fastening portion is sealed to prevent fuel leakage.

図１〜６を参照して、繊維強化プラスチックのような複合材の被締結物を締結する方法を説明する。   With reference to FIGS. 1-6, the method of fastening the to-be-fastened object of composite materials like a fiber reinforced plastic is demonstrated.

図１に示されるように、被締結物としてのワーク３は、重ねられた複数の複合材部品１及び２を含む。ワーク３の一方側の表面５から他方側の表面６へ貫通するように、皿穴付き孔４が形成される。皿穴付き孔４の皿穴部分は表面５側に配置される。ワーク３は、皿穴付き孔４の皿穴部分を囲む皿穴壁面７を有する。皿穴付き孔４の形成後、ワーク３が清掃され、皿穴付き孔４の形成時に生じたバリが取り除かれる。   As shown in FIG. 1, a workpiece 3 as an object to be fastened includes a plurality of superimposed composite parts 1 and 2. A countersunk hole 4 is formed so as to penetrate from the surface 5 on one side of the work 3 to the surface 6 on the other side. The countersink portion of the countersunk hole 4 is disposed on the surface 5 side. The workpiece 3 has a countersink wall surface 7 surrounding the countersink portion of the countersunk hole 4. After the countersunk hole 4 is formed, the workpiece 3 is cleaned, and burrs generated when the countersunk hole 4 is formed are removed.

図２は、ワーク３を締結するための締結部品としてのファスナー８を示す。ファスナー８は、例えば、ハックタイトファスナーである。ファスナー８は、皿ボルト９と、スリーブ１０とを備える。スリーブ１０は筒状であり、皿ボルト９はスリーブ１０に挿入されている。皿ボルト９は、頭部１１と、円柱部１２と、ねじ部１３とを備える。頭部１１は、頭部上面１４と、頭部側面１８とを有する。頭部側面１８は円錐面に形成されている。円柱部１２は、頭部１１とねじ部１３の間に配置される。円柱部１２にはねじが形成されていない。ねじ部１３は、端面１５を有する。頭部上面１４及び端面１５は、ファスナー８の軸方向の両端に配置される。スリーブ１０は、円柱部１２に被せられている。円柱部１２における頭部１１に近い部分は、スリーブ１０から露出している。スリーブ１０は、頭部１１側に配置された皿部１６と、ねじ部１３側に配置された円筒部１７とを備える。皿部１６は円錐形状に形成されている。   FIG. 2 shows a fastener 8 as a fastening part for fastening the workpiece 3. The fastener 8 is a hack tight fastener, for example. The fastener 8 includes a countersunk bolt 9 and a sleeve 10. The sleeve 10 has a cylindrical shape, and the countersunk bolt 9 is inserted into the sleeve 10. The countersunk bolt 9 includes a head portion 11, a cylindrical portion 12, and a screw portion 13. The head 11 has a head upper surface 14 and a head side surface 18. The head side surface 18 is formed in a conical surface. The cylindrical portion 12 is disposed between the head portion 11 and the screw portion 13. The cylindrical portion 12 is not formed with a screw. The screw portion 13 has an end surface 15. The head upper surface 14 and the end surface 15 are disposed at both ends of the fastener 8 in the axial direction. The sleeve 10 covers the cylindrical portion 12. A portion close to the head 11 in the cylindrical portion 12 is exposed from the sleeve 10. The sleeve 10 includes a plate portion 16 disposed on the head portion 11 side and a cylindrical portion 17 disposed on the screw portion 13 side. The dish portion 16 is formed in a conical shape.

図３に示されるように、皿部１６が皿穴壁面７に突き当たるまで、ファスナー８が皿穴付孔４に押し込まれる。皿部１６が皿穴壁面７に接触した状態で、頭部１１は表面５から突き出しており、ねじ部１３は表面６から突き出している。   As shown in FIG. 3, the fastener 8 is pushed into the countersunk hole 4 until the countersink 16 abuts the countersink wall surface 7. The head portion 11 protrudes from the surface 5 and the screw portion 13 protrudes from the surface 6 in a state where the plate portion 16 contacts the countersink wall surface 7.

図４に示されるように、エアーハンマー１９を用いて頭部上面１４に衝撃力が繰り返し付与され、ファスナー８が打ち込まれる。   As shown in FIG. 4, the impact force is repeatedly applied to the head upper surface 14 using the air hammer 19, and the fastener 8 is driven.

図５に示されるように、ファスナー８がワーク３に着座するまで、すなわち頭部１１が皿部１６を介して皿穴壁面７に突き当たるまで、エアーハンマー１９を用いて頭部上面１４に衝撃力が繰り返し付与される。ここで、ファスナー８が着座したことを作業者が音で判断してエアーハンマー１９による衝撃力の付与を停止する。   As shown in FIG. 5, the impact force is applied to the head upper surface 14 using the air hammer 19 until the fastener 8 is seated on the workpiece 3, that is, until the head 11 abuts against the countersink wall surface 7 via the dish 16. Is repeatedly given. Here, the operator judges that the fastener 8 is seated by sound and stops applying the impact force by the air hammer 19.

図６に示されるように、ナット２０がねじ部１３に装着され、複合材部品１及び２が締結される。   As shown in FIG. 6, the nut 20 is attached to the screw portion 13 and the composite parts 1 and 2 are fastened.

ここで、締結部をシールするため、皿部１６、円筒部１７、及び頭部側面１１に、シール剤が手作業で刷毛塗りされる。目視により、シール剤が完全に塗布されたことが確認される。シール剤を手作業で塗布する場合、作業に時間がかかり、且つ、品質が安定しにくい。   Here, in order to seal the fastening portion, the sealing agent is manually brushed on the plate portion 16, the cylindrical portion 17, and the head side surface 11. It is confirmed by visual observation that the sealing agent has been completely applied. When the sealant is applied manually, the work takes time and the quality is difficult to stabilize.

関連して、特許文献１は、打鋲穴にシール剤を塗布するシール塗布装置を開示している。   Relatedly, patent document 1 is disclosing the seal | sticker coating device which apply | coats a sealing agent to a striking hole.

また、特許文献２は、複数の被結合部材をリベットにより結合させる打鋲装置を開示している。図７を参照して、この打鋲装置のチャック機構を説明する。打鋲装置のリベット挿入ユニットは、摺動可能に設けられたピストン部材１００と、ピストン部材１００に取り付けられるリベット押圧ロッド１０２とを備える。リベット押圧ロッド１０２は、取付部１０３を備える。ピストン部材１００は、取付部１０２と略同一形状で取付部１０３を嵌め合わすことができる取付穴１０１を備える。リベット押圧ロッド１０２の先端にチャック機構１０５が設けられる。チャック機構１０５は、コイルバネ１０４の付勢により開閉可能とされ、閉状態となることでリベットの軸部を把持可能である。   Patent Document 2 discloses a striking device that joins a plurality of members to be joined by rivets. With reference to FIG. 7, the chuck mechanism of this striking device will be described. The rivet insertion unit of the striking device includes a piston member 100 slidably provided and a rivet pressing rod 102 attached to the piston member 100. The rivet pressing rod 102 includes a mounting portion 103. The piston member 100 is provided with a mounting hole 101 having substantially the same shape as the mounting portion 102 and capable of fitting the mounting portion 103 together. A chuck mechanism 105 is provided at the tip of the rivet pressing rod 102. The chuck mechanism 105 can be opened and closed by the bias of the coil spring 104, and can grip the shaft portion of the rivet when it is closed.

特開平１１−７０３５１号公報JP-A-11-70351 特開２００８−３０２３９９号公報JP 2008-302399 A

ファスナーの軸部分に安定的にシール剤を塗布する為に、シール剤塗布装置を用いることが考えられる。シール剤塗布装置には、ファスナーを支持する部材と、ファスナーにシール剤を塗布する機構とが設けられる。装置を用いることにより、作業者が手作業でシール剤を塗布する場合と比べて、均一にシール剤を塗布することが可能となる。   In order to stably apply the sealant to the shaft portion of the fastener, it is conceivable to use a sealant application device. The sealant application device includes a member that supports the fastener and a mechanism that applies the sealant to the fastener. By using the apparatus, it becomes possible to apply the sealing agent uniformly as compared with the case where the operator applies the sealing agent manually.

しかしながら、シール剤塗布装置を用いる場合、ファスナーに塗布されたシール剤が、ファスナーを支持する部材に付着する場合がある。その結果、次のファスナーにシール剤を塗布する際に、ファスナーを支持する部材からファスナーにシール剤が付着し、不必要な部分にまでシール剤が塗布される可能性がある。   However, when using the sealing agent application device, the sealing agent applied to the fastener may adhere to a member that supports the fastener. As a result, when the sealant is applied to the next fastener, the sealant may adhere to the fastener from the member that supports the fastener, and the sealant may be applied to unnecessary portions.

従って、本発明の課題は、適切にシール剤を塗布することができる、シール塗布装置及びシール塗布方法を提供することにある。   Therefore, the subject of this invention is providing the seal | sticker coating device and the seal | sticker coating method which can apply | coat a sealing agent appropriately.

本発明に係るシール塗布装置は、ファスナーを中心軸まわりに回転可能に支持する、ファスナー回転装置と、シール剤を吐出することにより、前記ファスナーにシール剤を塗布する、シール剤吐出装置とを具備する。前記ファスナー回転装置は、前記ファスナーを回転可能に把持する、第１把持部材及び第２把持部材と、前記第１把持部材及び前記第２把持部材を支持する、ベースとを備える。前記第１把持部材は、交換可能になるように、前記ベースに取り付けられている。   A seal coating device according to the present invention includes a fastener rotating device that supports a fastener so as to be rotatable about a central axis, and a sealing agent discharging device that applies the sealing agent to the fastener by discharging the sealing agent. To do. The fastener rotating device includes a first gripping member and a second gripping member that grip the fastener rotatably, and a base that supports the first gripping member and the second gripping member. The first gripping member is attached to the base so as to be replaceable.

本発明に係るシール塗布方法は、ベースによって支持された第１把持部材及び第２把持部材により、ファスナーを中心軸まわりに回転可能に支持するステップと、シール剤を吐出することにより、前記ファスナーにシール剤を塗布するステップと、前記第１把持部材を交換するステップとを具備する。   The seal coating method according to the present invention includes a step of supporting a fastener rotatably around a central axis by a first gripping member and a second gripping member supported by a base, and discharging a sealing agent to the fastener. Applying a sealing agent; and exchanging the first gripping member.

本発明によれば、適切にシール剤を塗布することができる、シール塗布装置及びシール塗布方法が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the seal | sticker application apparatus and seal | sticker application | coating method which can apply | coat a sealing compound appropriately are provided.

図１は、被締結物を締結する方法を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a method for fastening an object to be fastened. 図２は、被締結物を締結する方法を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a method for fastening a fastened object. 図３は、被締結物を締結する方法を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a method for fastening a fastened object. 図４は、被締結物を締結する方法を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for fastening a fastened object. 図５は、被締結物を締結する方法を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a method for fastening a fastened object. 図６は、被締結物を締結する方法を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a method for fastening a fastened object. 図７は、特許文献２に記載された打鋲装置のチャック機構を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a chuck mechanism of the striking device described in Patent Document 2. As shown in FIG. 図８は、第１の実施形態に係るシール塗布装置を示す構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram illustrating the seal coating apparatus according to the first embodiment. 図９は、芯出し機構を示す概略図である。FIG. 9 is a schematic view showing a centering mechanism. 図１０は、コントローラを示す概略図である。FIG. 10 is a schematic diagram showing the controller. 図１１は、ファスナーを把持する方法を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating a method of gripping a fastener. 図１２は、ファスナーを把持する方法を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a method of gripping a fastener. 図１３は、ファスナーを把持する方法を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a method of gripping a fastener. 図１４は、ファスナーを把持する方法を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a method of gripping a fastener. 図１５は、ファスナーを把持する方法を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a method of gripping a fastener. 図１６は、ファスナーの外径とファスナー回転数ＲＳとの関係、及び、ファスナーの外径とファスナー軸方向送り速度Ｖｚとの関係を示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing the relationship between the outer diameter of the fastener and the fastener rotation speed RS, and the relationship between the outer diameter of the fastener and the fastener axial feed speed Vz. 図１７は、ファスナーの断面を示す図である。FIG. 17 is a view showing a cross section of the fastener. 図１８は、交換機構及びストッカーを示す側面図である。FIG. 18 is a side view showing the exchange mechanism and the stocker. 図１９は、交換機構及びストッカーを示す上面図である。FIG. 19 is a top view showing the exchange mechanism and the stocker. 図２０は、膜厚調整部材を示す図である。FIG. 20 is a diagram illustrating a film thickness adjusting member. 図２１は、膜厚調整部材を示す断面図である。FIG. 21 is a cross-sectional view showing a film thickness adjusting member. 図２２は、シール塗布状態確認装置を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing a seal application state confirmation device. 図２３は、カメラを示す概略図である。FIG. 23 is a schematic view showing a camera.

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図８は、本実施形態に係るシール塗布装置２１を示す構成図である。本実施形態に係るシール塗布装置２１は、ファスナー８の軸部にシール剤を塗布するために用いられる。本実施形態では、ファスナー８としてハックタイトファスナーが用いられる。但し、ファスナー８としては、ハックタイトファスナー以外のものが用いられてもよく、例えば、リベット、ボルト等も用いることが可能である。 (First embodiment)
FIG. 8 is a configuration diagram showing the seal coating apparatus 21 according to the present embodiment. The seal application device 21 according to this embodiment is used to apply a sealant to the shaft portion of the fastener 8. In the present embodiment, a hack tight fastener is used as the fastener 8. However, as the fastener 8, a thing other than the hack tight fastener may be used, and for example, a rivet, a bolt, or the like may be used.

図８には、Ｚ方向及びＸ方向が定義されている。Ｚ方向は、Ｘ方向に対して垂直である。   In FIG. 8, the Z direction and the X direction are defined. The Z direction is perpendicular to the X direction.

シール塗布装置２１は、コントローラ５２、シール剤吐出装置２２、及びファスナー回転装置２３を備えている。   The seal application device 21 includes a controller 52, a sealant discharge device 22, and a fastener rotating device 23.

ファスナー回転装置２３は、ファスナー８を回転可能に支持するように、構成されている。ファスナー８は、ファスナー８の中心軸がＺ軸に沿うように、支持される。ファスナー８は、ファスナー８の中心軸周りに、回転する。   The fastener rotating device 23 is configured to rotatably support the fastener 8. The fastener 8 is supported so that the central axis of the fastener 8 is along the Z axis. The fastener 8 rotates around the central axis of the fastener 8.

シール剤吐出装置２２は、シール剤を吐出し、ファスナー８にシール剤を塗布するように構成されている。   The sealant discharge device 22 is configured to discharge the sealant and apply the sealant to the fastener 8.

コントローラ５２は、コンピュータなどにより実現され、ファスナー回転装置２３及びシール剤吐出装置２２の動作を制御する機能を実現する。   The controller 52 is realized by a computer or the like, and realizes a function of controlling operations of the fastener rotating device 23 and the sealant discharging device 22.

以下、各装置について説明する。   Hereinafter, each device will be described.

まず、ファスナー回転装置２３について説明する。ファスナー回転装置２３は、第１ベース２４、第２ベース２８、ファスナー軸方向送り装置２５、第１把持部材３３、第２把持部材３４、モータ３６（駆動機構）、付勢部２９、直動ガイド３０、及び芯出し機構３５を備えている。   First, the fastener rotating device 23 will be described. The fastener rotating device 23 includes a first base 24, a second base 28, a fastener axial direction feeding device 25, a first gripping member 33, a second gripping member 34, a motor 36 (drive mechanism), a biasing portion 29, and a linear motion guide. 30 and a centering mechanism 35.

第１ベース２４は、第１把持部材３３、第２把持部材３４、モータ３６（駆動機構）、付勢部２９、直動ガイド３０、及び芯出し機構３５を支持する部分である。   The first base 24 is a portion that supports the first gripping member 33, the second gripping member 34, the motor 36 (drive mechanism), the biasing portion 29, the linear motion guide 30, and the centering mechanism 35.

ファスナー軸方向送り装置２５は、ファスナー８を、Ｚ軸方向に沿って移動させる機能を有している。ファスナー軸方向送り装置２５は、直動ガイド２７、及びシリンダー２６を有している。シリンダー２６は、第２ベース２８に連結されており、第２ベース２８をＺ軸方向に沿って移動可能となるように、支持している。直動ガイド２７は、第２ベース２８を、Ｚ軸方向に沿って移動するように、案内する機能を有している。   The fastener axial direction feeding device 25 has a function of moving the fastener 8 along the Z-axis direction. The fastener axial direction feeding device 25 has a linear motion guide 27 and a cylinder 26. The cylinder 26 is connected to the second base 28 and supports the second base 28 so as to be movable along the Z-axis direction. The linear motion guide 27 has a function of guiding the second base 28 so as to move along the Z-axis direction.

第１把持部材３３及び第２把持部材３４は、ファスナー８を把持する部材である。第１把持部材３３及び第２把持部材３４は、互いに向かい合うように、Ｚ軸に平行な同一直線上に配置される。   The first gripping member 33 and the second gripping member 34 are members that grip the fastener 8. The first gripping member 33 and the second gripping member 34 are arranged on the same straight line parallel to the Z axis so as to face each other.

第１把持部材３３は、付勢部２９により支持され、直動ガイド３０により案内される。直動ガイド３０により、第１把持部材３３は、Ｚ軸方向に沿って移動可能である。具体的には、第１把持部材３３は、芯押し台３１、及び第１把持部３２を有している。芯押し台３１は、付勢部２９により支持され、直動ガイド３０により案内される。第１把持部３２は、ファスナー８の先端部分（端面１５）に当接する部分であり、芯押し台３１によって支持されている。第１把持部３２は、Ｚ軸に平行な回転軸まわりに回転可能になるように、支持されている。第１把持部３２は、テーパー形状を有している。すなわち、第１把持部３２は、先端側ほど細くなるような形状を有している。また、第１把持部３２の先端は、ファスナー８のキズ防止及びファスナー８の表面処理の剥離防止のために、適度に面取りしてある。   The first grip member 33 is supported by the urging portion 29 and guided by the linear motion guide 30. The first gripping member 33 can be moved along the Z-axis direction by the linear motion guide 30. Specifically, the first gripping member 33 has a core push stand 31 and a first gripping portion 32. The core pushing table 31 is supported by the urging portion 29 and guided by the linear motion guide 30. The first grip portion 32 is a portion that comes into contact with the tip portion (end surface 15) of the fastener 8, and is supported by the core push stand 31. The first grip portion 32 is supported so as to be rotatable around a rotation axis parallel to the Z axis. The first grip portion 32 has a tapered shape. That is, the 1st holding | grip part 32 has a shape which becomes thin toward the front end side. Further, the tip of the first grip 32 is appropriately chamfered to prevent the fastener 8 from being scratched and to prevent the surface treatment of the fastener 8 from being peeled off.

ここで、第１把持部材３３は、交換可能に取り付けられている。すなわち、第１把持部材３３は、直動ガイド３０及び付勢部２９から取り外すことが可能である。すなわち、第１把持部材３３は、第１ベース２４及び第２ベース２８から取り外すことが可能である。   Here, the 1st holding member 33 is attached so that replacement | exchange is possible. That is, the first gripping member 33 can be detached from the linear motion guide 30 and the urging portion 29. That is, the first gripping member 33 can be detached from the first base 24 and the second base 28.

第２把持部材３４は、ファスナー８の基端部（頭部上面１４）に当接する部分であり、第２ベース２８によって支持されている。第２把持部材３４は、第１把持部３２と同様に、テーパー形状を有しており、先端に向かって細くなるような形状を有している。また、第１把持部３２と同様に、第２把持部材３４の先端は、適度に面取りしてある。   The second gripping member 34 is a part that abuts on the base end portion (upper head upper surface 14) of the fastener 8, and is supported by the second base 28. The second gripping member 34 has a tapered shape like the first gripping portion 32 and has a shape that becomes narrower toward the tip. Similarly to the first grip portion 32, the tip of the second grip member 34 is appropriately chamfered.

第１把持部材３３及び第２把持部材３４により、ファスナー８は、その中心軸がＺ軸に沿うように支持される。   The fastener 8 is supported by the first grip member 33 and the second grip member 34 so that the central axis thereof is along the Z axis.

モータ３６（駆動機構）は、ファスナー８を回転させる機能を有している。モータ３６は、第２ベースに対して固定される。モータ３６のシャフトはＺ軸に平行である。モータ３６のシャフトは、第２把持部材３４に接続されている。モータ３６は、第２把持部材３４を回転させることにより、ファスナー８を中心軸周りに回転させる。   The motor 36 (drive mechanism) has a function of rotating the fastener 8. The motor 36 is fixed with respect to the second base. The shaft of the motor 36 is parallel to the Z axis. The shaft of the motor 36 is connected to the second gripping member 34. The motor 36 rotates the fastener 8 around the central axis by rotating the second gripping member 34.

付勢部２９は、アクチュエータ又はばね等を備えており、芯押し台３１（第１把持部材３３）を第２把持部材３４側へ付勢する機能を有している。付勢部２９は、第２ベース２８に固定されている。付勢部２９が設けられていることにより、第１把持部材３３及び第２把持部材３４が、ファスナー８を、ファスナー８の軸方向において把持する。   The urging unit 29 includes an actuator, a spring, or the like, and has a function of urging the core pressing base 31 (first holding member 33) toward the second holding member 34. The urging portion 29 is fixed to the second base 28. By providing the urging portion 29, the first gripping member 33 and the second gripping member 34 grip the fastener 8 in the axial direction of the fastener 8.

芯出し機構３５は、ファスナー８の中心軸が、第１把持部材３３及び第２把持部材３４の回転中心軸に一致するように、ファスナー８の位置を調節する機能を有している。   The centering mechanism 35 has a function of adjusting the position of the fastener 8 so that the center axis of the fastener 8 coincides with the rotation center axis of the first gripping member 33 and the second gripping member 34.

続いて、シール剤吐出装置２２について説明する。図８に示されるように、シール剤吐出装置２２は、シールカートリッジ４２、吐出パンチ４１、吐出パンチ送り装置７０、反力センサ４０、及び支持構造４４を備えている。   Next, the sealant discharge device 22 will be described. As shown in FIG. 8, the sealant discharge device 22 includes a seal cartridge 42, a discharge punch 41, a discharge punch feeding device 70, a reaction force sensor 40, and a support structure 44.

支持構造４４は、シールカートリッジ４２及び吐出パンチ送り装置７０を支持している。支持構造４４は、第１ベース２４により、支持されている。   The support structure 44 supports the seal cartridge 42 and the discharge punch feeding device 70. The support structure 44 is supported by the first base 24.

シールカートリッジ４２は、シール剤を保持する容器である。シールカートリッジ４２は、ノズル４３を備えている。ノズル４３の軸方向は、Ｘ軸に平行である。シールカートリッジ４２からは、ノズル４３を介して、ファスナー８に向けてシール剤が吐出される。   The seal cartridge 42 is a container that holds a sealing agent. The seal cartridge 42 includes a nozzle 43. The axial direction of the nozzle 43 is parallel to the X axis. A sealant is discharged from the seal cartridge 42 toward the fastener 8 through the nozzle 43.

吐出パンチ送り装置７０は、吐出パンチ４１をシールカートリッジ４２に押し込む機能を有している。吐出パンチ送り装置７０は、サーボモータ３８及びボールネジ３９を備える。吐出パンチ送り装置７０は、吐出パンチ４１をＸ軸に平行に移動させ、シールカートリッジ４２に押し込む。吐出パンチ４１をシールカートリッジ４２に押し込むことにより、ノズル４３からシール剤が吐出される。サーボモータ３８の回転数が一定になるようにフィードバック制御を実行することで、吐出パンチ送り装置７０は吐出パンチ４１をシールカートリッジ４２に一定速度で押し込む。   The discharge punch feeding device 70 has a function of pushing the discharge punch 41 into the seal cartridge 42. The discharge punch feeding device 70 includes a servo motor 38 and a ball screw 39. The discharge punch feeding device 70 moves the discharge punch 41 parallel to the X axis and pushes it into the seal cartridge 42. By pushing the discharge punch 41 into the seal cartridge 42, the sealant is discharged from the nozzle 43. By executing feedback control so that the rotation speed of the servo motor 38 is constant, the discharge punch feeding device 70 pushes the discharge punch 41 into the seal cartridge 42 at a constant speed.

反力センサ４０は、吐出パンチ４１に作用する押し込み反力を検出する機能を有し、例えば、ロードセル及び圧電素子などにより実現される。反力センサ４０は、サーボモータ３８のモータ電流値に基づいて押し込み反力を検出するように構成されてもよい。   The reaction force sensor 40 has a function of detecting a pressing reaction force acting on the discharge punch 41, and is realized by, for example, a load cell and a piezoelectric element. The reaction force sensor 40 may be configured to detect the pushing reaction force based on the motor current value of the servo motor 38.

続いて、シール塗布装置２１の動作方法を概略的に説明する。   Subsequently, an operation method of the seal coating apparatus 21 will be schematically described.

まず、塗布対象のファスナー８が、第１把持部材３３及び第２把持部材３４によって把持される。   First, the fastener 8 to be applied is gripped by the first gripping member 33 and the second gripping member 34.

次いで、コントローラ５２により、モータ３６が駆動され、ファスナー８が回転させられる。   Next, the motor 36 is driven by the controller 52, and the fastener 8 is rotated.

次いで、コントローラ５２により、シール剤吐出装置２２からシール剤が吐出される。これにより、ファスナー８の軸部分にシール剤が吐出される。また、同時に、ファスナー軸方向送り装置２５により、ファスナー８がＺ軸に沿う方向に移動させられる。これにより、ファスナー８の軸部分の全体に、シール剤が塗布される。   Next, the controller 52 discharges the sealing agent from the sealing agent discharge device 22. Thereby, the sealing agent is discharged onto the shaft portion of the fastener 8. At the same time, the fastener 8 is moved in the direction along the Z axis by the fastener axial direction feeding device 25. Thereby, the sealing agent is applied to the entire shaft portion of the fastener 8.

塗布後、ファスナー８が、次のファスナー８に交換され、シール剤の塗布が繰り返される。   After application, the fastener 8 is replaced with the next fastener 8, and application of the sealing agent is repeated.

ここで、シール剤の塗布時には、第１把持部材３３にシール剤が付着することがある。第１把持部材３３にシール剤が付着していると、次のファスナー８が把持された際に、不必要な部分にまで、シール剤が塗布されてしまう場合がある。また、シールカートリッジ４２が空になった場合には、シールカートリッジ４２の交換が行なわれる。若しくは、新たなシール剤がシールカートリッジ４２に充填される。シール剤が交換又は充填された場合、前のシール剤と新たなシール剤との間で、品質及び種類が異なっている場合がある。そのような場合、第１把持部材３３に以前のシール剤が付着していると、ファスナー８に異なる性状のシール剤が付着することになり、好ましくない。   Here, the sealant may adhere to the first gripping member 33 during application of the sealant. When the sealing agent adheres to the first gripping member 33, the sealing agent may be applied to unnecessary portions when the next fastener 8 is gripped. When the seal cartridge 42 becomes empty, the seal cartridge 42 is replaced. Alternatively, the seal cartridge 42 is filled with a new sealant. When the sealant is replaced or filled, the quality and type may be different between the previous sealant and the new sealant. In such a case, if the previous sealing agent is attached to the first gripping member 33, a sealing agent having a different property is attached to the fastener 8, which is not preferable.

これに対し、本実施形態では、第１把持部材３３が交換可能となっている。そこで、必要に応じて、第１把持部材３３が第２ベース２８から取り外され、新たな第１把持部材３３に交換される。これにより、第１把持部材３３に付着したシール剤が、次のファスナー８に付着することが防止される。尚、第１把持部材３３は、シール剤の交換時（シール剤の充填時又はシールカートリッジ４２の交換時）に交換されることが好ましい。シール剤の交換時に第１把持部材３３も交換することにより、次のファスナー８にシール剤を塗布した際に、異なる品質（又は種類）のシール剤が混じりあうことが防止される。   On the other hand, in this embodiment, the 1st holding member 33 is exchangeable. Therefore, the first gripping member 33 is removed from the second base 28 and replaced with a new first gripping member 33 as necessary. Thereby, the sealing agent adhering to the first gripping member 33 is prevented from adhering to the next fastener 8. The first gripping member 33 is preferably replaced when the sealing agent is replaced (when the sealing agent is filled or when the seal cartridge 42 is replaced). By exchanging the first gripping member 33 at the time of exchanging the sealing agent, when the sealing agent is applied to the next fastener 8, it is possible to prevent mixing of different quality (or types) of sealing agents.

続いて、シール塗布装置２１における各部分の詳細について説明する。   Then, the detail of each part in the seal | sticker coating apparatus 21 is demonstrated.

まず、芯出し機構３５について説明する。図９は、芯出し機構３５を示す概略図である。芯出し機構３５は、複数の当接部５１を備える。当接部５１は、芯出しフィンガーとも称される。複数の当接部５１は、Ｚ軸に垂直な面内を可動である。複数の当接部５１がファスナー８の頭部１１に接触し、ファスナー８の中心軸がファスナー回転装置側の回転中心軸に一致するように、ファスナー８の位置を調整する（芯出しをする）。   First, the centering mechanism 35 will be described. FIG. 9 is a schematic view showing the centering mechanism 35. The centering mechanism 35 includes a plurality of contact portions 51. The contact portion 51 is also referred to as a centering finger. The plurality of contact portions 51 are movable in a plane perpendicular to the Z axis. The position of the fastener 8 is adjusted (centered) so that the plurality of contact portions 51 come into contact with the head 11 of the fastener 8 and the center axis of the fastener 8 coincides with the rotation center axis on the fastener rotating device side. .

次いで、コントローラ５２について説明する。図１０に示されるように、コントローラ５２は、ファスナー形状データＦＳＤ、吐出パンチ送り速度設定値Ｖ１＊、ファスナー周速度設定値ＣＳ＊、及びリード設定値Ｌ＊を入力し、吐出パンチ送り装置３７、ファスナー回転装置２３、及びファスナー軸方向送り装置２５を制御する。ファスナー形状データＦＳＤは、シール剤が塗布されるべき部位（スリーブ１０及び頭部側面１８）におけるファスナー８の軸方向の位置と外径との関係を記述する。吐出パンチ送り速度設定値Ｖ１＊は、吐出パンチ４１の送り速度を設定する定数である。ファスナー周速度設定値ＣＳ＊は、ファスナー８の軸方向の位置がノズル４３に一致するファスナー８の部位の周速度を設定する定数である。リード設定値Ｌ＊は、ファスナー８が一回転する間にファスナー８及びシール剤吐出装置２２がＺ軸方向に相対的に移動する距離を設定する定数である。   Next, the controller 52 will be described. As shown in FIG. 10, the controller 52 inputs the fastener shape data FSD, the discharge punch feed speed setting value V1 *, the fastener peripheral speed setting value CS *, and the lead set value L *, and the discharge punch feed device 37, The fastener rotating device 23 and the fastener axial direction feeding device 25 are controlled. The fastener shape data FSD describes the relationship between the position in the axial direction of the fastener 8 and the outer diameter at the site (the sleeve 10 and the head side surface 18) where the sealant is to be applied. The discharge punch feed speed setting value V1 * is a constant that sets the feed speed of the discharge punch 41. The fastener peripheral speed setting value CS * is a constant that sets the peripheral speed of the part of the fastener 8 where the axial position of the fastener 8 matches the nozzle 43. The lead set value L * is a constant that sets the distance that the fastener 8 and the sealant discharge device 22 move relative to each other in the Z-axis direction while the fastener 8 makes one rotation.

続いて、シール塗布装置２１を用いたシール塗布方法を詳細に説明する。はじめに、ファスナー回転装置２３にファスナー８をセットする。   Subsequently, a seal coating method using the seal coating apparatus 21 will be described in detail. First, the fastener 8 is set on the fastener rotating device 23.

図１１に示されるように、第１把持部３２と第２把持部材３４との間の距離は、ファスナー８の軸方向の長さよりも大きくなっている。芯出し機構３５において、複数の当接部５１は開いている。図１１には、ファスナー回転装置２３の回転中心軸Ｓ１、及びファスナー８の中心軸Ｓ２が示されている。搬送装置５３がファスナー８を第１把持部３２及び第２把持部材３４の間に搬送し、ファスナー８が搬送装置５３からファスナー回転装置２３に引き渡される。   As shown in FIG. 11, the distance between the first grip portion 32 and the second grip member 34 is larger than the axial length of the fastener 8. In the centering mechanism 35, the plurality of contact portions 51 are open. FIG. 11 shows the rotation center axis S1 of the fastener rotating device 23 and the center axis S2 of the fastener 8. The transport device 53 transports the fastener 8 between the first grip portion 32 and the second grip member 34, and the fastener 8 is delivered from the transport device 53 to the fastener rotating device 23.

図１２に示されるように、付勢部２９が、芯押し台３１を介して第１把持部３２を付勢することにより、軸方向において、第１把持部３２及び第２把持部材３４がファスナー８を把持する。ここで、第２把持部材３４の先端が頭部上面１４に接触し、第１把持部３２の先端が端面１５に接触する。この段階では、ファスナー中心軸Ｓ２は回転中心軸Ｓ１と一致していない。   As shown in FIG. 12, the urging portion 29 urges the first gripping portion 32 via the core push stand 31, so that the first gripping portion 32 and the second gripping member 34 are fasteners in the axial direction. Hold 8 Here, the distal end of the second gripping member 34 contacts the top surface 14 of the head, and the distal end of the first gripping portion 32 contacts the end surface 15. At this stage, the fastener center axis S2 does not coincide with the rotation center axis S1.

図１３に示されるように、芯出し機構３５が備える複数の当接部５１が閉じ、ファスナー８の頭部１１に接触し、ファスナー中心軸Ｓ２が回転中心軸Ｓ１に一致するようにファスナー８の位置が調整される。このとき、芯押し台３１及び第１把持部３２は、第２把持部材３４に向かって付勢されている。しかし、Ｚ軸に平行に進退可能であるため、芯押し台３１及び第１把持部３２の位置が適切な位置に調節される。   As shown in FIG. 13, the plurality of contact portions 51 provided in the centering mechanism 35 are closed, contact the head portion 11 of the fastener 8, and the fastener center axis S <b> 2 coincides with the rotation center axis S <b> 1. The position is adjusted. At this time, the core pressing base 31 and the first gripping portion 32 are urged toward the second gripping member 34. However, since it can advance and retreat in parallel with the Z axis, the positions of the core push stand 31 and the first gripping portion 32 are adjusted to appropriate positions.

図１４に示されるように、芯出し機構３５が備える複数の当接部５１が開き、ファスナー８から離れる。ファスナー８の回転時に、複数の当接部５１は、ファスナー８から離れている。   As shown in FIG. 14, the plurality of contact portions 51 provided in the centering mechanism 35 are opened and separated from the fastener 8. When the fastener 8 rotates, the plurality of contact portions 51 are separated from the fastener 8.

図１５に示されるように、ファスナー８の回転時に、ファスナー８をＺ軸方向に移動させつつ、シール剤６９がノズル４３から一定の吐出量で吐出される。これにより、ファスナー８にシール剤６９が塗布される。   As shown in FIG. 15, when the fastener 8 rotates, the sealant 69 is discharged from the nozzle 43 at a constant discharge amount while moving the fastener 8 in the Z-axis direction. Thereby, the sealing agent 69 is applied to the fastener 8.

より具体的には、コントローラ５２が、吐出パンチ４１が吐出パンチ送り速度設定値Ｖ１＊に一致する一定の吐出パンチ送り速度Ｖ１でシールカートリッジ４２に押し込まれるように、吐出パンチ送り装置７０を制御する。その結果、ノズル４３からシール剤が一定の吐出量で吐出される。このとき、シール剤６９が一定の太さＷで且つ一定の吐出速度Ｖ２で吐出される。上述のファスナー周速度設定値ＣＳ＊は、シール剤吐出速度Ｖ２に対応するように予め決定されている。上述のリード設定値Ｌ＊は、シール剤太さＷに対応するように予め決定されている。コントローラ５２は、ファスナー形状データＦＳＤに基づいて、ファスナー８の軸方向の位置がノズル４３に一致するファスナー８の部位の周速度がファスナー周速度設定値ＣＳ＊で一定になるようにファスナー回転装置２３を制御し、ファスナー８が一回転する間にファスナー回転装置２３及びシール剤吐出装置２２がファスナー８の軸方向に相対的に移動する距離がリード設定値Ｌ＊で一定になるようにファスナー軸方向送り装置２５を制御する。したがって、外径がファスナー８の軸方向に沿って一定である円筒部１７にシール剤を塗布しているとき、ファスナー回転装置２３はファスナー８の回転数ＲＳを一定に保ち、ファスナー軸方向送り装置２５はファスナー回転装置２３のファスナー８の軸方向の送り速度Ｖｚを一定に保つ。外径がファスナー８の軸方向に沿って変化する皿部１６や頭部側面１８にシール剤を塗布しているとき、コントローラ５２はファスナー回転数ＲＳを変化させ、ファスナー軸方向送り装置２５はファスナー軸方向送り速度Ｖｚを変化させる。   More specifically, the controller 52 controls the discharge punch feeding device 70 so that the discharge punch 41 is pushed into the seal cartridge 42 at a constant discharge punch feed speed V1 that matches the discharge punch feed speed setting value V1 *. . As a result, the sealant is discharged from the nozzle 43 at a constant discharge amount. At this time, the sealant 69 is discharged at a constant thickness W and at a constant discharge speed V2. The above-mentioned fastener peripheral speed setting value CS * is determined in advance so as to correspond to the sealant discharge speed V2. The lead set value L * is determined in advance so as to correspond to the sealant thickness W. Based on the fastener shape data FSD, the controller 52 sets the fastener rotating device 23 so that the peripheral speed of the portion of the fastener 8 where the axial position of the fastener 8 matches the nozzle 43 is constant at the fastener peripheral speed setting value CS *. In the axial direction of the fastener so that the distance that the fastener rotating device 23 and the sealant discharging device 22 move relative to the axial direction of the fastener 8 is constant at the lead set value L * while the fastener 8 rotates once. The feeding device 25 is controlled. Accordingly, when the sealing agent is applied to the cylindrical portion 17 whose outer diameter is constant along the axial direction of the fastener 8, the fastener rotating device 23 keeps the rotational speed RS of the fastener 8 constant, and the fastener axial direction feeding device. 25 keeps the feed speed Vz in the axial direction of the fastener 8 of the fastener rotating device 23 constant. When the sealing agent is applied to the plate part 16 and the head side surface 18 whose outer diameter changes along the axial direction of the fastener 8, the controller 52 changes the fastener rotational speed RS, and the fastener axial direction feeding device 25 is the fastener. The axial feed speed Vz is changed.

図１６は、ファスナー８の軸方向の位置がノズル４３に一致するファスナー８の部位の外径とファスナー回転数ＲＳとの関係、及び、ファスナー８の軸方向の位置がノズル４３に一致するファスナー８の部位の外径とファスナー軸方向送り速度Ｖｚとの関係を示す。すなわち、ファスナー８の軸方向の位置がノズル４３に一致するファスナー８の部位の外径がファスナー８の軸方向に沿って増加するとき、ファスナー回転数ＲＳ及びファスナー軸方向送り速度Ｖｚは減少する。ファスナー８の軸方向の位置がノズル４３に一致するファスナー８の部位の外径がファスナー８の軸方向に沿って減少するとき、ファスナー回転数ＲＳ及びファスナー軸方向送り速度Ｖｚは増加する。ファスナー回転数ＲＳ及びファスナー軸方向送り速度Ｖｚを同時に減少させる制御、及び、ファスナー回転数ＲＳ及びファスナー軸方向送り速度Ｖｚを同時に増加させる制御は、皿部１６や頭部側面１８のような円錐面にシール剤を均一に塗布するときに好適である。   FIG. 16 shows the relationship between the outer diameter of the portion of the fastener 8 where the axial position of the fastener 8 matches the nozzle 43 and the fastener rotation speed RS, and the fastener 8 where the axial position of the fastener 8 matches the nozzle 43. The relationship between the outer diameter of this site | part and the fastener axial direction feed speed Vz is shown. That is, when the outer diameter of the portion of the fastener 8 where the axial position of the fastener 8 coincides with the nozzle 43 increases along the axial direction of the fastener 8, the fastener rotation speed RS and the fastener axial feed speed Vz decrease. When the outer diameter of the portion of the fastener 8 where the axial position of the fastener 8 coincides with the nozzle 43 decreases along the axial direction of the fastener 8, the fastener rotation speed RS and the fastener axial feed speed Vz increase. The control for simultaneously decreasing the fastener rotational speed RS and the fastener axial feed speed Vz and the control for simultaneously increasing the fastener rotational speed RS and the fastener axial feed speed Vz are conical surfaces such as the plate portion 16 and the head side surface 18. It is suitable when the sealing agent is uniformly applied to the surface.

図１７は、ノズル４３の位置における回転中心軸Ｓ１（ファスナー中心軸Ｓ２）に垂直な断面を示している。ここで角度θは、ノズル４３の中心軸Ｓ３とファスナー８の外表面との交点のうちノズル４３に最も近い点Ｐにおけるファスナー８の周速度を示す周速度ベクトル５５とノズル４３から吐出されるシール剤の吐出方向を示す吐出方向ベクトル５４とのなす角である。角度θが鋭角になるようにノズル中心軸Ｓ３が回転中心軸Ｓ１（ファスナー中心軸Ｓ２）からずれていると、シール剤がファスナー８にぶつかったときに乱れないため、シール剤の塗布品質が良くなる。尚、ノズル中心軸Ｓ３は、図示されるようにＸ軸に平行でもよく、回転中心軸Ｓ１（ファスナー中心軸Ｓ２）に垂直な面内でＸ軸に対して傾いていてもよい。尚、シール剤の塗布品質は相対的に悪くなるが、ノズル中心軸Ｓ３が回転中心軸Ｓ１（ファスナー中心軸Ｓ２）を通っていてもよい。   FIG. 17 shows a cross section perpendicular to the rotation center axis S1 (fastener center axis S2) at the position of the nozzle 43. Here, the angle θ is a seal discharged from the nozzle 43 and a peripheral speed vector 55 indicating the peripheral speed of the fastener 8 at a point P closest to the nozzle 43 among the intersections of the central axis S3 of the nozzle 43 and the outer surface of the fastener 8. This is an angle formed with the discharge direction vector 54 indicating the discharge direction of the agent. If the nozzle center axis S3 is deviated from the rotation center axis S1 (fastener center axis S2) so that the angle θ is an acute angle, the sealant does not get confused when it hits the fastener 8, so the coating quality of the sealant is good. Become. The nozzle center axis S3 may be parallel to the X axis as shown, or may be inclined with respect to the X axis in a plane perpendicular to the rotation center axis S1 (fastener center axis S2). Although the coating quality of the sealant is relatively poor, the nozzle center axis S3 may pass through the rotation center axis S1 (fastener center axis S2).

以上説明したように、本実施形態によれば、第１把持部材３３が交換可能であるため、ファスナー８にシール剤を塗布した際に、異なる品質（又は種類）のシール剤が混じりあうことが防止される。   As described above, according to the present embodiment, since the first gripping member 33 can be replaced, different quality (or types) of sealing agents may be mixed when the sealing agent is applied to the fastener 8. Is prevented.

また、本実施形態によれば、第１把持部材３３及び第２把持部材３４がファスナー８を軸方向において把持する。より具体的には、第１把持部材３３及び第２把持部材３４は、頭部上面１４に第２把持部材３４の先端が接触し、端面１５に第１把持部３２の先端が接触するように、ファスナー８を把持する。そのため、ファスナー８の軸部の全周に塗り残しがないようにシール剤を塗布することが原理的には可能である。したがって、本実施形態に係るシール塗布装置２１は、ファスナー８の軸部にシール剤を塗布する用途に好適である。   Further, according to the present embodiment, the first gripping member 33 and the second gripping member 34 grip the fastener 8 in the axial direction. More specifically, in the first gripping member 33 and the second gripping member 34, the tip of the second gripping member 34 is in contact with the upper surface 14 of the head, and the tip of the first gripping part 32 is in contact with the end surface 15. The fastener 8 is gripped. Therefore, in principle, it is possible to apply the sealing agent so that there is no remaining coating on the entire circumference of the shaft portion of the fastener 8. Therefore, the seal application device 21 according to the present embodiment is suitable for applications in which a sealant is applied to the shaft portion of the fastener 8.

更に、本実施形態によれば、芯出し機構３５によりファスナー中心軸Ｓ２を回転中心軸Ｓ１に確実に一致させることができる。また、シール剤をファスナー８に塗布しているとき、当接部５１がファスナー８から離れた状態である。そのため、当接部５１がシール剤塗布の邪魔にならない。更に、第１把持部３２及び第２把持部材３４がテーパー形状であるため、ファスナー８の端部（例えば頭部側面１８）にシール剤を塗布する場合であっても、第１把持部３２及び第２把持部材３４にシール剤を付着し難くすることができる。   Furthermore, according to the present embodiment, the centering mechanism 35 can reliably align the fastener central axis S2 with the rotational central axis S1. Further, when the sealing agent is applied to the fastener 8, the contact portion 51 is in a state separated from the fastener 8. Therefore, the contact part 51 does not interfere with the application of the sealing agent. Further, since the first gripping portion 32 and the second gripping member 34 are tapered, even when the sealing agent is applied to the end portion (for example, the head side surface 18) of the fastener 8, It is possible to make it difficult for the sealing agent to adhere to the second gripping member 34.

また、シール剤は、一般的に、高粘度流体であって、時間経過とともに硬化する（粘度が増大する）。そのようなシール剤を用いた場合、吐出パンチ４１の押し込み力を一定にする制御を行うと、シール剤の定量吐出ができない。そのため、ファスナー８にシール剤を均一に塗布することが難しい。本実施形態によれば、吐出パンチ送り装置７０が吐出パンチ４１の押し込み速度が一定になるように吐出パンチ４１の押し込み力を変化させるため、シール剤の吐出量が一定に制御される。そのため、ファスナー８にシール剤を均一に塗布することが容易である。   Further, the sealing agent is generally a high-viscosity fluid, and cures with time (viscosity increases). When such a sealing agent is used, if the pressing force of the discharge punch 41 is controlled to be constant, the sealing agent cannot be quantitatively discharged. Therefore, it is difficult to uniformly apply the sealing agent to the fastener 8. According to this embodiment, since the discharge punch feeding device 70 changes the pressing force of the discharge punch 41 so that the pressing speed of the discharge punch 41 is constant, the discharge amount of the sealing agent is controlled to be constant. Therefore, it is easy to apply the sealing agent to the fastener 8 uniformly.

また、シール剤を吐出するときに吐出パンチ４１に作用する押し込み反力を反力センサ４０で検出することで、ファスナー８に塗布されるシール剤の品質を管理することができる。   Moreover, the quality of the sealing agent applied to the fastener 8 can be managed by detecting the pushing reaction force acting on the discharge punch 41 when the sealing agent is discharged by the reaction force sensor 40.

なお、上記説明では、第１把持部材３３が第２ベース２８に対してＺ軸方向に沿って可動とされ、モータ３６及び第２把持部材３４が第２ベース２８に対してＺ軸方向に不動であり、付勢部２９が第１把持部材３３及び第２把持部材３４が互いに近づくように第１把持部材３３を付勢する。尚、第１把持部材３３が第２ベース２８に対してＹ軸に平行に不動とされ、モータ３６及び第２把持部材３４が第２ベース２８に対してＺ軸方向に可動とされ、付勢部２９が第１把持部材３３及び第２把持部材３４が互いに近づくようにモータ３６及び第２把持部材３４を付勢してもよい。   In the above description, the first gripping member 33 is movable along the Z-axis direction with respect to the second base 28, and the motor 36 and the second gripping member 34 are immovable with respect to the second base 28 in the Z-axis direction. The urging unit 29 urges the first gripping member 33 so that the first gripping member 33 and the second gripping member 34 approach each other. The first gripping member 33 is immovable in parallel to the Y axis with respect to the second base 28, and the motor 36 and the second gripping member 34 are movable in the Z axis direction with respect to the second base 28, and are biased. The portion 29 may bias the motor 36 and the second gripping member 34 so that the first gripping member 33 and the second gripping member 34 approach each other.

また、上記説明では、第２ベース２８が第１ベース２４に対してＺ軸に平行に可動とされ、シール剤吐出装置２２が第１ベース２４に対してＺ軸に平行に不動とされ、シリンダー２６が第２ベースをＺ軸に平行に移動させる。尚、第２ベース２８が第１ベース２４に対してＺ軸に平行に不動とされ、シール剤吐出装置２２が第１ベース２４に対してＺ軸に平行に可動とされ、シリンダー２６がシール剤吐出装置２２をＺ軸に平行に移動させてもよい。   In the above description, the second base 28 is movable in parallel to the Z axis with respect to the first base 24, and the sealant discharge device 22 is immovable in parallel to the Z axis with respect to the first base 24, and the cylinder 26 moves the second base parallel to the Z axis. The second base 28 is immovable in parallel to the Z axis with respect to the first base 24, the sealant discharge device 22 is movable in parallel to the Z axis with respect to the first base 24, and the cylinder 26 is sealed with the sealant. The discharge device 22 may be moved parallel to the Z axis.

（第２の実施形態）
続いて、第２の実施形態について説明する。本実施形態に係るシール塗布装置２１には、交換機構４５及びストッカー４６が追加されている。その他の点については、第１の実施形態と同様の構成を採用することができるので、詳細な説明は省略する。 (Second Embodiment)
Next, the second embodiment will be described. An exchange mechanism 45 and a stocker 46 are added to the seal coating apparatus 21 according to the present embodiment. About another point, since the structure similar to 1st Embodiment is employable, detailed description is abbreviate | omitted.

図１８は、交換機構４５、及びストッカー４６を示す側面図である。また、図１９は、交換機構４５及びストッカー４６を示す上面図である。   FIG. 18 is a side view showing the exchange mechanism 45 and the stocker 46. FIG. 19 is a top view showing the exchange mechanism 45 and the stocker 46.

ストッカー４６は、載置部材５０を備えている。載置部材５０は、Ｚ軸に並行な回転軸Ｃ１周りに、回転可能である。ストッカー４６上には、複数の予備の第１把持部材（３３−１〜３３−４）が、載せられる。   The stocker 46 includes a placement member 50. The mounting member 50 is rotatable around a rotation axis C1 parallel to the Z axis. On the stocker 46, a plurality of spare first holding members (33-1 to 33-4) are placed.

交換機構４５は、第１把持部材３３を、複数の予備の第１把持部材（３３−１〜３３−４）のいずれかと交換するように構成されている。交換機構４５は、交換機構ベース４７、軸部材４８、及び保持部材４９を備えている。   The replacement mechanism 45 is configured to replace the first gripping member 33 with one of a plurality of spare first gripping members (33-1 to 33-4). The exchange mechanism 45 includes an exchange mechanism base 47, a shaft member 48, and a holding member 49.

軸部材４８は、Ｚ軸に平行な方向に沿うように、交換機構ベース４７上に設けられている。軸部材４８は、軸周りに回転可能である。交換機構ベース４７は、Ｚ軸に平行な方向に、移動可能となっている。   The shaft member 48 is provided on the replacement mechanism base 47 so as to be along a direction parallel to the Z axis. The shaft member 48 is rotatable around the axis. The exchange mechanism base 47 is movable in a direction parallel to the Z axis.

保持部材４９は、軸部材４８に連結されている。保持部材４９は、第１把持部材３３を保持するように構成されている。   The holding member 49 is connected to the shaft member 48. The holding member 49 is configured to hold the first gripping member 33.

本実施形態に係るシール塗布装置２１では、交換時に、保持部材４９によって、第２ベース２８に取り付けられた第１把持部材３３が保持され、取り外される。交換機構４５は、取り外した第１把持部材３３を、ストッカー４６に載せる。その後、ストッカー４６が回転し、交換機構４５が、複数の予備の第１把持部材（３３−１〜３３−４）のいずれかを、保持部材４９により保持する。交換機構４５は、保持した予備の第１把持部材を、第２ベース２８に取り付ける。これにより、第１把持部材３３が、複数の予備の第１把持部材（３３−１〜３３−４）のいずれかと、交換される。   In the seal coating apparatus 21 according to the present embodiment, the first gripping member 33 attached to the second base 28 is held and removed by the holding member 49 at the time of replacement. The exchange mechanism 45 places the removed first gripping member 33 on the stocker 46. Thereafter, the stocker 46 rotates, and the replacement mechanism 45 holds any one of the plurality of spare first holding members (33-1 to 33-4) by the holding member 49. The replacement mechanism 45 attaches the retained first holding member to the second base 28. As a result, the first gripping member 33 is replaced with one of a plurality of spare first gripping members (33-1 to 33-4).

本実施形態によれば、自動で、第１把持部材３３の交換を行うことができる。   According to the present embodiment, the first gripping member 33 can be automatically replaced.

加えて、ストッカー４６が設けられているため、予備の第１把持部材３３を用意しておくことができる。第１把持部材３３を取り外した後、すぐに予備の第１把持部材を取り付けることができ、作業時間を短縮することができる。また、シール剤の塗布と同時に、別の作業（例えば取り外した第１把持部材３３の洗浄）を行うことができ、作業時間をより短縮することができる。   In addition, since the stocker 46 is provided, a spare first gripping member 33 can be prepared. After removing the first gripping member 33, a spare first gripping member can be attached immediately, and the working time can be shortened. In addition, another operation (for example, cleaning of the removed first gripping member 33) can be performed simultaneously with the application of the sealant, and the operation time can be further shortened.

（第３の実施形態）
続いて、第３の実施形態について説明する。本実施形態は、下記の説明を除いて、既述の実施形態と同様である。 (Third embodiment)
Subsequently, a third embodiment will be described. The present embodiment is the same as the above-described embodiment except for the following description.

図２０に示されるように、シール塗布装置２１は、膜厚調整部材５８を備える。膜厚調整部材５８は、ファスナー８のシール剤が塗布されるべき部位の形状に対応する形状を有している。例えば、膜厚調整部材５８は、スリーブ１０の形状に沿った円錐部分付き円筒体を縦に２分割した形状を有している。膜厚調整部材５８は、皿部１６に対応する部分円錐部５６と、円筒部１７に対応する部分円筒部５７とを備える。   As shown in FIG. 20, the seal coating device 21 includes a film thickness adjusting member 58. The film thickness adjusting member 58 has a shape corresponding to the shape of the portion to which the sealant of the fastener 8 is to be applied. For example, the film thickness adjusting member 58 has a shape obtained by vertically dividing a cylindrical body with a conical portion along the shape of the sleeve 10. The film thickness adjusting member 58 includes a partial conical portion 56 corresponding to the dish portion 16 and a partial cylindrical portion 57 corresponding to the cylindrical portion 17.

図２１に示されるように、部分円錐部５６の内側面５９は、皿部１６の形状に沿うように形成される。部分円筒部５７の内側面６０は、円筒部１７の形状に沿うように形成される。また、内側面６０には、互いに平行な複数の溝６１が形成されることが好ましい。例えば、複数の溝６１は、上記円錐部付き円筒体の円筒部分の内側面に形成された螺旋溝の部分である。膜厚調整部材５８は、内側面５９が皿部１６を向き且つ内側面６０が円筒部１７を向いた状態で、内側面５９と皿部１６の間及び内側面６０と円筒部１７の間にそれぞれ隙間が形成されるように第２ベース２８に取り付けられる。   As shown in FIG. 21, the inner side surface 59 of the partial cone portion 56 is formed so as to follow the shape of the dish portion 16. The inner side surface 60 of the partial cylindrical portion 57 is formed along the shape of the cylindrical portion 17. Moreover, it is preferable that a plurality of grooves 61 parallel to each other are formed on the inner surface 60. For example, the plurality of grooves 61 are spiral groove portions formed on the inner surface of the cylindrical portion of the cylindrical body with the conical portion. The film thickness adjusting member 58 is disposed between the inner side surface 59 and the dish portion 16 and between the inner side surface 60 and the cylindrical portion 17 with the inner side surface 59 facing the dish portion 16 and the inner side surface 60 facing the cylindrical portion 17. Each is attached to the second base 28 so that a gap is formed.

本実施形態によれば、スリーブ１０上のシール剤が膜厚調整部材５８によって伸ばされる。したがって、シール剤の塗布膜を薄くすることができる。また、シールカートリッジ４２内にエアが混入していた場合であっても、スリーブ１０の表面にシール剤が塗布されない部分（塗り漏れ部分）が発生することが防がれる。更に、内側面６０の複数の溝６１は次の効果を奏する。複数の溝６１がなければ膜厚調整部材５８の外側にはみ出していたはずのシール剤が、複数の溝６１に充填されてファスナー８へ塗布されるため、少量のシール剤で多くのファスナー８を塗布できる。尚、内側面５９に溝を形成してもよい。   According to this embodiment, the sealant on the sleeve 10 is extended by the film thickness adjusting member 58. Therefore, the coating film of the sealing agent can be thinned. Further, even when air is mixed in the seal cartridge 42, it is possible to prevent a portion where the sealant is not applied on the surface of the sleeve 10 (a paint leakage portion). Further, the plurality of grooves 61 on the inner surface 60 have the following effects. Since the sealing agent that should have protruded outside the film thickness adjusting member 58 without the plurality of grooves 61 is filled in the plurality of grooves 61 and applied to the fastener 8, many fasteners 8 can be formed with a small amount of sealing agent. Can be applied. A groove may be formed on the inner side surface 59.

更に、膜厚調整部材５８をゴムのような柔軟な材料で形成すれば、膜厚調整部材５８とファスナー８との隙間を小さくしてシール剤の塗布膜を更に薄くすることができる。或いは、膜厚調整部材５８のかわりに、波形の膜厚調整部材、ブラシ、又は、へらを用いてもよい。   Furthermore, if the film thickness adjusting member 58 is formed of a flexible material such as rubber, the gap between the film thickness adjusting member 58 and the fastener 8 can be reduced to further reduce the coating film of the sealant. Alternatively, a corrugated film thickness adjusting member, a brush, or a spatula may be used instead of the film thickness adjusting member 58.

（第４の実施形態）
続いて、第４の実施形態について説明する。本実施形態は、下記の説明を除いて既述の実施形態と同様である。 (Fourth embodiment)
Subsequently, a fourth embodiment will be described. The present embodiment is the same as the above-described embodiment except for the following description.

図２２に示されるように、本実施形態に係るシール塗布装置２１は、シール塗布状態確認装置６８を備える。シール塗布状態確認装置６８は、カメラ６２と、画像処理装置６３と、出力装置６４と、記憶装置６７とを備える。   As shown in FIG. 22, the seal application device 21 according to this embodiment includes a seal application state confirmation device 68. The seal application state confirmation device 68 includes a camera 62, an image processing device 63, an output device 64, and a storage device 67.

図２３に示されるように、カメラ６２は、ファスナー回転装置２３にセットされた状態（第１把持部３２及び第２把持部材３４に把持された状態）のファスナー８を撮影して画像データを生成する。ここで、ファスナー回転装置２３がファスナー８を回転させることで、互いに異なる複数の回転位置においてファスナー８を撮影することができる。したがって、ファスナー８の全周のシール剤の塗布状態を確認することができる。   As shown in FIG. 23, the camera 62 shoots the fastener 8 set in the fastener rotating device 23 (held by the first holding part 32 and the second holding member 34) and generates image data. To do. Here, the fastener rotating device 23 rotates the fastener 8 so that the fastener 8 can be photographed at a plurality of different rotational positions. Therefore, it is possible to confirm the application state of the sealant around the entire periphery of the fastener 8.

画像処理装置６３は、カメラ６２が生成した画像データに対して画像処理を実行して、ファスナー８のシール剤が塗布された部分（塗布部分）とファスナー８のシール剤が塗布されていない部分（塗り漏れ部分）とを検出する。ここで、ファスナー８の皿ボルト９及びスリーブ１０が金属製であり、シール剤が黒色であると、塗布部分（黒色部分）及び塗り漏れ部分（金属色部分）の検出が容易である。   The image processing device 63 performs image processing on the image data generated by the camera 62, and a portion where the sealant of the fastener 8 is applied (application portion) and a portion where the sealant of the fastener 8 is not applied ( Detect smeared part). Here, when the countersunk bolt 9 and the sleeve 10 of the fastener 8 are made of metal and the sealant is black, it is easy to detect the application portion (black portion) and the paint leakage portion (metal color portion).

出力装置６４は、塗り漏れ部分が検出された場合にエラーを出力する。この場合、塗り漏れ部分に手作業でシール剤を塗布する。出力装置６４は、画像処理前のファスナー８の画像や画像処理後のファスナー８の画像を出力してもよい。   The output device 64 outputs an error when a smeared portion is detected. In this case, a sealant is manually applied to the paint leakage portion. The output device 64 may output an image of the fastener 8 before image processing or an image of the fastener 8 after image processing.

記憶装置６７は、画像処理前の画像データ、画像処理後の画像データ、及び、塗布部分及び塗り漏れ部分の検出結果をファスナー８の識別子と対応付けて記録する。これらは、品質管理等に利用される。   The storage device 67 records the image data before the image processing, the image data after the image processing, and the detection result of the application portion and the smeared portion in association with the identifier of the fastener 8. These are used for quality control and the like.

以上、実施形態を参照して本発明によるシール塗布装置及びシール塗布方法を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、上記実施形態に様々な変更を加えたものも本発明に含まれる。   As described above, the seal coating apparatus and the seal coating method according to the present invention have been described with reference to the embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are added to the above-described embodiments. It is.

例えば、ファスナー８のねじ部１３又は円筒部１７に接触してファスナー中心軸Ｓ２がファスナー回転装置２３の回転中心軸Ｓ１に一致するようにファスナー８の芯出しをする別の芯出し機構３５を追加してもよい。   For example, another centering mechanism 35 is added for centering the fastener 8 so that the fastener central axis S2 contacts the threaded portion 13 or the cylindrical portion 17 of the fastener 8 so that the fastener central axis S2 coincides with the rotational central axis S1 of the fastener rotating device 23. May be.

１ 複合材部品
２ 複合材部品
３ ワーク
４ 皿穴付き孔
５ 表面
６ 表面
７ 皿穴壁面
８ ファスナー
９ 皿ボルト
１０ スリーブ
１１ 頭部
１２ 円柱部
１３ ねじ部
１４ 頭部上面
１５ 端面
１６ 皿部
１７ 円筒部
１８ 頭部側面
１９ エアハンマー
２０ ナット
２１ シール塗布装置
２２ シール剤吐出装置
２３ ファスナー回転装置
２４ ベース
２５ ファスナー軸方向送り装置
２６ シリンダー
２７ 直動ガイド
２８ 第２ベース
２９ 付勢部
３０ 直動ガイド
３１ 芯押し台
３２ 第１把持部
３３ 第１把持部材
３４ 第２把持部材
３５ 芯出し機構
３６ モータ
３７ 吐出パンチ送り装置
３８ サーボモータ
３９ ボールネジ
４０ 反力センサ
４１ 吐出パンチ
４２ シールカートリッジ
４３ ノズル
４４ 支持構造
４５ 交換機構
４６ ストッカー
４７ 交換機構ベース
４８ 軸部材
４９ 保持部材
５０ 載置部材
５１ 当接部
５２ コントローラ
５３ 搬送装置
５４ 吐出方向ベクトル
５５ 周速度ベクトル
５６ 部分円錐部
５７ 部分円筒部
５８ 膜厚調整部材
５９ 内側面
６０ 内側面
６１ 溝
６２ カメラ
６３ 画像処理装置
６４ 出力装置
６７ 記憶装置
６８ シール塗布状態確認装置
６９ シール剤
７０ 吐出パンチ送り装置
１００ ピストン部材
１０１ 取付穴
１０２ リベット押圧ロッド
１０３ 取付部
１０４ コイルばね
１０５ チャック機構
Ｃ１ ストッカー中心軸
Ｃ２ 中心軸
Ｓ１ 回転中心軸
Ｓ２ ファスナー中心軸
Ｓ３ ノズル中心軸
ＦＳＤ ファスナー形状データ
Ｖ１＊ 吐出パンチ送り速度設定値
ＣＳ＊ ファスナー周速度設定値
Ｌ＊ リード設定値
Ｖ１ 吐出パンチ送り速度
Ｖ２ シール剤吐出速度
Ｖｚ ファスナー軸方向送り速度
ＲＳ ファスナー回転数
Ｗ シール剤太さ
θ 角度 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Composite material part 2 Composite material part 3 Workpiece 4 Hole with countersink 5 Surface 6 Surface 7 Countersink wall surface 8 Fastener 9 Countersunk bolt 10 Sleeve 11 Head 12 Column part 13 Screw part 14 Head upper surface 15 End face 16 Plate part 17 Cylinder Side 18 Head side 19 Air hammer 20 Nut 21 Seal application device 22 Sealing agent discharge device 23 Fastener rotation device 24 Base 25 Fastener axial direction feed device 26 Cylinder 27 Linear motion guide 28 Second base 29 Energizing portion 30 Linear motion guide 31 Core push stand 32 First gripping portion 33 First gripping member 34 Second gripping member 35 Centering mechanism 36 Motor 37 Discharge punch feeding device 38 Servo motor 39 Ball screw 40 Reaction force sensor 41 Discharge punch 42 Seal cartridge 43 Nozzle 44 Support structure 45 Exchange mechanism 46 Stocker 47 Replacement mechanism base 48 Shaft member 49 Holding member 50 Placement member 51 Contact portion 52 Controller 53 Conveying device 54 Discharge direction vector 55 Peripheral velocity vector 56 Partial cone portion 57 Partial cylindrical portion 58 Film thickness adjusting member 59 Inner surface 60 Inner surface 61 Groove 62 Camera 63 Image processing device 64 Output device 67 Storage device 68 Seal application state confirmation device 69 Sealing agent 70 Discharge punch feeder 100 Piston member 101 Mounting hole 102 Rivet pressing rod 103 Mounting portion 104 Coil spring 105 Chuck mechanism C1 Stocker central shaft C2 Center axis S1 Rotation center axis S2 Fastener center axis S3 Nozzle center axis FSD Fastener shape data V1 * Discharge punch feed speed set value CS * Fastener peripheral speed set value L * Lead set value V1 Discharge punch feed speed V2 Seal Discharge speed Vz fastener axis feedrate RS fastener rotational speed W sealant thickness θ angle

Claims (10)

ファスナーを中心軸まわりに回転可能に支持する、ファスナー回転装置と、
シール剤を吐出することにより、前記ファスナーにシール剤を塗布する、シール剤吐出装置と、
を具備し、
前記ファスナー回転装置は、
前記ファスナーを回転可能に把持する、第１把持部材及び第２把持部材と、
前記第１把持部材及び前記第２把持部材を支持する、ベースとを備え、
前記第１把持部材は、交換可能になるように、前記ベースに取り付けられている
シール塗布装置。 A fastener rotating device that rotatably supports the fastener around a central axis;
A sealant discharge device that applies the sealant to the fastener by discharging a sealant;
Comprising
The fastener rotating device is
A first gripping member and a second gripping member for gripping the fastener rotatably;
A base that supports the first gripping member and the second gripping member;
The seal applicator attached to the base so that the first gripping member can be replaced. 請求項１に記載されたシール塗布装置であって、
前記ファスナーは、
筒状のスリーブと、
前記スリーブに挿入された皿ボルトとを備え、
前記皿ボルトは、
一端に設けられた、ねじ部と、
他端に設けられた、頭部とを備え、
前記第１把持部材は、前記皿ボルトの一端に当接するように配置され、
前記第２把持部材は、前記皿ボルトの他端に当接するように配置されている
シール塗布装置。 The seal coating apparatus according to claim 1,
The fastener is
A cylindrical sleeve;
A countersunk bolt inserted into the sleeve,
The countersunk bolt is
A threaded portion provided at one end;
A head provided at the other end,
The first gripping member is disposed so as to contact one end of the countersunk bolt,
The second gripping member is a seal coating device arranged so as to contact the other end of the countersunk bolt. 請求項１又は２に記載されたシール塗布装置であって、
更に、
複数の予備の第１把持部材が配置される、ストッカーと、
前記第１把持部材を前記複数の予備の第１把持部材の何れかと交換する、交換機構と、
を具備する
シール塗布装置。 A seal coating apparatus according to claim 1 or 2,
Furthermore,
A stocker in which a plurality of spare first gripping members are arranged;
An exchange mechanism for exchanging the first gripping member with any of the plurality of spare first gripping members;
A seal coating apparatus comprising: 請求項３に記載されたシール塗布装置であって、
前記ストッカーは、ストッカー中心軸周りに回転する載置部材を有し、
前記複数の予備の第１把持部材は、前記載置部材上に載せられる
シール塗布装置。 The seal coating apparatus according to claim 3,
The stocker has a mounting member that rotates around the central axis of the stocker,
The plurality of preliminary first gripping members are seal application devices mounted on the mounting member. 請求項１乃至４のいずれかに記載のシール塗布装置であって、
前記第１把持部材及び前記第２把持部材の少なくとも一方は、先端に向かって細くなる把持部を有している
シール塗布装置。 The seal coating apparatus according to any one of claims 1 to 4,
At least one of the first gripping member and the second gripping member has a gripping portion that narrows toward the tip. 請求項１乃至５のいずれかに記載されたシール塗布装置であって、
前記ファスナー回転装置は、更に、前記第１把持部材又は前記第２把持部材を回転させる、駆動機構
を備える
シール塗布装置。 A seal coating apparatus according to any one of claims 1 to 5,
The fastener rotating device further includes a drive mechanism that rotates the first gripping member or the second gripping member. 請求項１乃至６のいずれかに記載されたシール塗布装置であって、
前記ファスナー回転装置は、更に、前記第１把持部材及び前記第２把持部材の一方を、他方に近づくように付勢する、付勢機構を有する
シール塗布装置。 A seal coating apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The fastener rotating device further includes a biasing mechanism that biases one of the first gripping member and the second gripping member closer to the other. 請求項１乃至７のいずれかに記載されたシール塗布装置であって、
前記ファスナー回転装置は、更に、前記ファスナーが中心軸に沿う方向に移動するように、第１把持部材及び第２把持部材を移動させる、ファスナー軸方向送り装置を備える
を更に具備する
シール塗布装置。 The seal coating apparatus according to any one of claims 1 to 7,
The said fastener rotating apparatus is further provided with the fastener axial direction feeding apparatus which moves a 1st holding member and a 2nd holding member so that the said fastener may move to the direction in alignment with a central axis, The seal | sticker coating apparatus further provided. ベースによって支持された第１把持部材及び第２把持部材により、ファスナーを中心軸まわりに回転可能に支持するステップと、
シール剤を吐出することにより、前記ファスナーにシール剤を塗布するステップと、
前記第１把持部材を交換するステップと、
を具備する
シール塗布方法。 A step of supporting the fastener rotatably around the central axis by the first gripping member and the second gripping member supported by the base;
Applying a sealant to the fastener by discharging a sealant;
Replacing the first gripping member;
A seal coating method comprising: 請求項９に記載されたシール塗布方法であって、
前記シール剤を塗布するステップは、シールカートリッジから前記シール剤を吐出させるステップを含み、
前記交換するステップは、前記シールカートリッジに充填されたシール剤の交換時に、前記第１把持部材を交換するステップを含んでいる
シール塗布方法。 A seal coating method according to claim 9,
The step of applying the sealant includes the step of discharging the sealant from a seal cartridge,
The replacing step includes a step of replacing the first gripping member when replacing the sealant filled in the seal cartridge.
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